全 文 ：第 1 4卷第 3期
2 0 0 6年 7月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo1．14 No．3
July， 2006
山西省可持续发展状况生态足迹分析 *
王闫平 崔克勇 陈 凯 赵月红
(山西农业大学经济贸易学院 太谷 030801)
摘 要 应用生态足迹模型分析山西省生态经济系统可持续发展状况结果表明，当前山西省生态经济系统处于一
种不可持续发展状态，经济发展是以对 自然资源的过度掠夺为代价的；化石燃料生态足迹比重很大(79％)，是山西
省生态赤字最基本部分，资源利用效率相当低下。山西省亟需改变传统的高消耗发展模式，建立资源节约型社会
生产 和消费体 系。
关键词 生态足迹 生态承载力 可持续发展
Ecological footprint of Shanxi Province for sustainable development．WANG Run—Ping，CUI Ke—Yong，CHEN Kai，
ZHAO Yue—Hong(Economic& Commercial Colege，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China)，CJEA，
2006，14(3)：199～201
Abstract By using ecological footprint(EF)model，the sustainable development status of eco—economic system in Shanxi
Province is analyzed．The results show that the ecological fotprint of Shanxi Province is beyond the available ecological
capacity(AEC)，and runs the‘ecological deficit’(ED)．The proportion of fossil energy ecological fotprint is very higher
(79％)in total ecological fotprint．The efficiency of biological resources usage is very lower．Therefore．Shanxi must
change its traditional high—consumed development modd，and establish a production and consum ed system 0f resource-saving．
Key words Ecological fotprint，Ecological carrying capacity，Sustainable development
(Received Mar．9，2005；revised May 14，2005)
山西省位于我国黄土高原地区，生态环境极其脆弱。长期以来该省农牧业及采煤、发电、冶金、化工等
重工业的发展对生态环境造成严重的破坏和污染，可持续发展问题已成为山西省面f临的重大问题。为此应
用生态足迹(Ecological footprint)模型定量分析了山西省生态经济系统的可持续发展状况。
1 研究方法
生态足迹模型是一种衡量人类对自然资源利用程度以及自然界为人类提供的生态支持能力的方法，最
早由加拿大生态经济学家 E．R．Wiliam提出。生态足迹是指在一定技术条件下，为维持某一物质消费水平
下的特定人口、特定区域的持续生存所必需的生态生产性土地的面积。作为一种度量可持续发展程度的方
法，生态足迹分析法通过分析生态足迹需求与生态足迹供给的面积，评价研究对象的可持续发展状况。若
一 个地区生态足迹供给大于生态足迹需求，则出现生态盈余(Ecological sufficient，ES)，表明人类对 自然生态
系统的压力处于该地区所提供的生态承载力限度之内，生态系统是安全的，社会经济发展具有可持续性；反
之，则出现生态赤字(Ecological deficit，ED)，表明该地区社会经济发展处于不可持续状态。生态足迹的计量
是以生态生产性土地为基础，将生态资源的消费折算成具有一定生产能力的生态生产性土地。其计算数学
模型为 ：
EF=∑ Q =∑生 Q (1)
1 ! 1 !
式中，EF为总生态足迹，EP 为全球平均生态生产力；C 为资源消费量，P 为资源生产量， 为资源进 口
*科技部国家科技攻关计划项 目(2001BA902B02—04)和山西省教育厅人文社会科学研究项 目(20043229)资助
**通讯作者
收稿 日期：2005—03—09 改回日期：2005—05—14
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200 中 国 生 态 农 业 学 报 第 14卷
量 ，E 为资源出口量；i为生态生产性土地类型，分为6大类 ；EQ 为等量化因子(均衡因子)，因6类生态生
表 1 山西省 2001年生态足迹计算中的生物资源账户
Tab．1 The biotic resources in ecological footprints of Shanxi Province in 200 1
*数据来源于2002年山西省统计年鉴；**单位为m ／hm ；***单位为m 。
产性土地的生态生产力存在差
异，等量化因子是一个使不同
类型的生态生产性土地转化为
在生态 生产力上 等价 的系数。
总生态 足迹除 以区域总 人 口，
为人均生态足迹。山西省 2001
年生 态 足迹 计 算 由 2部 分 组
成，一是生物资源消费 ，二是能
源消费。生物资源消费分为农
产 品、林产 品、动物 产 品、水产
品以及木材等几大类。生物资
源生态生产性土地面积的折算
直接 采 用 联 合 国粮 农 组 织
(FAo)1993年资料(主要是为
使计算结果可进行国与国、地
区和地 区之 间的 比较)l_3j。根
据公式 (1)可得 山西省不 同生
物资 源 消费 的 人均 生 态 足迹
(表 1)。能源账户部分 根据 资
料处理了煤炭、焦炭、汽油、柴
油、天然气、煤气和电力等几种能
源。以世界上单位化石燃料土地
面积 的平均 发热量 为标 准_3 J，
将山西省能源消费所消耗的热量折算成一定的化石燃料土地面积(表 2)。生态承载力(或称生态足迹供给)
表 2 山西省 2001年生态足迹计算中的部分能源账户
Tab．2 The energy consumption in ecological fo tprint of Shanxi Province in 200 1
*各类能源消费量都已折算为万吨标准煤；**各类能源都以煤炭折算系数来折算。
是与生态足迹相关的概念，它是指区域所能够提供给人类的生态生产性土地的总和。其计算公式为：
EC=(∑AiEQ Y )／N ( 1，2，3，⋯，6) (2)
i= 1
式中，EC为人均生态承载力，A 为不同类型生态生产性土地面积，EQ 为等量化因子，N 为总人口数，
为不同区域生态生产性土地的产量调整系数(产量 因子)，是一个国家或地区某类土地的平均生产力与世界
同类土地平均生产力的比率。在计算可供利用的生态生产性土地面积时，应扣除 12％的生物多样性保护面
积，其计算结果见表3，详细计算过程参考文献[4]。根据公式(1)，对山西省 2001年各种生物资源及能源消
费的生态生产性土地面积类型进行汇总，并对各种生态生产性土地面积乘以相应的均衡因子(等量化因
子)，即可得到按世界平均生态空间计算的山西省2001年的生态足迹(表 3)。
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第 3期 王闰平等：山西省可持续发展状况生态足迹分析 201
表 3 山西省 2001年生态足迹计算结果
Tab．3 The ecological footprint summary of Shanxi in 200 1
土地类型 人均生态足迹 土地类型 人均生态承载力
Land types Ecological footprint per capita Land types Ecological capacity per capita
需求面积／hm 均衡因子 均衡面积／hm 供给面积／hm2 产量因子 均衡面积／hm
Total area Equivalence factor Equivalence area Total area Yield factor Equivalence area
耕 地 0．079961 2．82 0．225490 耕 地 0．430982 1．02 0．439602
草 地 0．520379 0．54 0．281005 草 地 0．03301l 1．0l 0．03334l
林 地 0．019633 1．14 0．022382 林 地 0．110576 0．67 0．074086
化石燃料 1．833308 1．14 2．089971 C02吸 收 0．00
建筑用地 0．012292 2．82 0．034663 建 筑 用 地 0．064360 1．66 0．106838
水 域 0．029040 0．22 0．006389 水 域 0．002735 1．00 0．002735
总需求足迹 2．659900 生态承载力 0．656602
生物多样性 0．078792
保护面积(12％)
可利用生态 0．577810
承 载 力
生 态 盈 余 一2．082090
2 结果与分析
生态足迹供需平衡状况。由表 3可知，在山西省 3271．6万人 口2001年的生活水平下，山西省 2001年
的人均生态足迹需求为2．6599hm ，而当年实际可提供的人均生态空间面积为 0．57781hm2，人均生态赤字
为2．08209hm ，表明山西省对区域生态经济系统的影响超出了其生态承载力的阈值。而生态供给与生态需
求之比为 1：4．6，供需矛盾尖锐，更进一步揭示了当前生态形势的严峻性。一般而言，生态足迹的赤字部分
主要靠进口和消耗自然资产存量来弥补⋯。从山西省 2001年实际情况看，由于资源出口量大于进口量，生
态赤字的存在表明山西省自然资产存量的绝对减少。因此当前山西省生态经济系统处于一种不可持续的
发展状态，经济发展是以对 自然资源的过度掠夺为代价的。
生态足迹的需求结构。从山西省生物资源消费需求看(表 1)，肉类人均生态足迹较大，其中猪肉为
0．190005hm2
，禽肉0．100053hm2，谷物类人均生态足迹相对较小，为0．06707hm2，这反映了人民生活水平提
高所带来的消费结构的改变。从山西省2001年人均生态足迹总体需求结构看(表 3)，化石燃料用地需求为
2．089971hm ，占总需求空间的 表4 山西省与其他地区生态足迹、生态承载力及万元GDP的生态足迹比较
79％，这是山西省生态赤字的最基
本部分。化石燃料用地的主要消
费品为煤炭，占能源类需求足迹的
84％(表2)。能源消费生态足迹比
重大与山西省高耗能型的工业主
导型结构以及单位、居民取暖大量
消耗煤炭有着紧密关系。
Tab．4 Comparison of ecological fotprint，ecological capacity and ecological
fotprint of 10000 yuan GDP between Shanxi Province and other regions
地 区 人均生态足迹／hlTl2人均生态承载力／hlTl2人均生态赤字／hlTl2 万元GDP的生态足迹／hlTl2
Regions Ecok~cal footprint Ecological capacity Ecological defidt Ecological fotprint
per capita per capita per capita per 10000 yuan GDP
*山西省为 2001年数据，全国为 1999年数据，全球为 1997年数据。
与其他区域生态足迹比较。由表4可知山西省人均生态足迹比全国人均生态足迹高 1．334hm ，比全球
人均生态足迹高0．36Ohm ，但这并不说明山西生活消费水平高于全国和全球平均水平，因为能源消费生态
足迹占山西省人均生态足迹的79％，而占能源类需求足迹 84％的煤炭则是主要的工业生产性燃料。从人均
生态赤字看，山西省比全国高 1．437hm2，比全球高 1．582hm ，说明山西省土地生态承载力较低。实际上山
西省人均生态承载力比全国低 0．103hm ，比全球低 1．222hm 。高额赤字的存在说明该省人地关系的紧张，
亟需改变传统的高消耗发展模式，建立资源节约型的社会生产和消费体系。万元 GDP的生态足迹可在一定
程度上反映区域生物资源的利用效率[ 。每万元 GDP的生态足迹需求大，说明资源利用效率低，反之，则资
源利用效率高。山西省 2001年万元 GDP的生态足迹需求为4．889hm ，为全国平均值的2．4倍，说明与全
国相比，当前山西省资源的利用效率还相当低下。为缓解高额的生态赤字，逐步实现社会经济的可持续发
展，山西省亟需改变传统的高消耗发展模式，建立资源节约型社会生产和消费体系。
参 考 文 献
1 徐中民等．生态足迹方法：可持续性定量研究的新方法——以张掖地区 1995年的生态足迹计算为例．生态学报，2001，21(9)：1485～1493
2 徐中民，张志强，程国栋等．中国 1999年生态足迹计算与发展能力分析．应用生态学报，2003，14(2)：280～285
3 Wackernagel M ．，et al National natural capital accounting with the ecological fo tprint concept．Ecological Economics，1999，29：375
4 W ackernagel M An evaluation of the ecological fotprint．Ecological Economics，1999，31：317～318
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